APP下载

人类最聪明?可能是你对动物了解还不够

2020-11-05方陵生

科学大众 2020年20期
关键词:黑猩猩章鱼乌鸦

□文/方陵生

黑猩猩(左)与大猩猩(右)

人类虽然自认为是地球上最聪明的生物,但对和我们共同生活在这个地球上的一些动物天才仍然所知甚少。而对动物更深入地了解,有助于探索人类智力的奥秘。

为了探究智力的本质,科学家对动物进行了一些技能测试,并对不同物种的思维方式进行了比较。他们发现,黑猩猩和乌鸦都能明白因果关系,但前者拥有与人类相类似的大脑——它们的大脑皮层上也有许多褶皱,而后者的大脑只是小得可以装进汤匙里的一团光滑细胞球。

这两个物种的大脑物理形态显然完全不同,那么,它们的大脑是如何解决同一个问题的?也就是说,一团神经元是如何产生智能的?

如今正是探索这个问题的最好时机。人工智能(AI)正在快速进入人们的日常生活,我们会担心:当人类被一群机器包围时会发生什么可怕的事情?

动物认知研究表明,也许我们不必太过担心,事实上,我们一直以来都在跟与人类迥然不同的另类卓越智慧生命共享地球。

乌鸦有逻辑思维能力

鸟类的大脑都很小,看上去似乎很简单,以至于人们一直认为这些生物是很笨的。比如,有些鸟儿想要进屋会直接撞上窗户,这让人觉得它们笨得可笑。

但英国剑桥大学比较认知学教授尼基·克莱顿发现,鸦科中的松鸦和乌鸦拥有不可思议的逻辑思维能力。

在一项研究中,克莱顿对乌鸦和孩子们进行一项需要因果推理的谜题测试:

她在一个又高又窄的管子里放上一点水,水上漂浮着一个玩具或一块食物,但水有点少,乌鸦的喙或孩子们的小手指还够不到。

乌鸦很快想到办法,它知道只要往管子里扔几块石子就可以抬高水位,然后食物就会浮到它够得到的地方,而对孩子们的测试发现,8岁以下的孩子很难搞清楚这其中的因果关系。

但是,克莱顿说:“这并不是说乌鸦的智力就相当于一个8岁的孩子。”

乌鸦的大脑在3亿年的漫长进化过程中,早就与人类大脑有了天壤之别,但令人惊讶和不解的是,它们却拥有与我们人类相似的逻辑判断能力。

研究对此给出了一个假设,即人类和乌鸦这两个不同物种的大脑的区别可能就像Mac(苹果计算机)和PC(个人计算机)一样:不同的架构,相类似的功能。

弄清楚大脑是如何通过不同的“编程方式”得到相同结果的,也许可以发现人类大脑与乌鸦大脑的某些相通之处,并揭示关于智力本身性质的奥秘。

黑猩猩有空间推理能力

其他灵长类动物拥有仅次于人类的智力,就智力而言,它们可以说是人类的弱化版本。

虽然黑猩猩很难学习语言,但它们拥有空间推理的天赋。

2007年,一项开创性研究对数百只黑猩猩、大猩猩和幼儿进行了16项具有一定难度的认知测试,包括对物体在空间中的运动方式和因果关系的理解,以及与同伴之间的合作交流等测试。

在合作交流训练和测试中,孩子们击败了灵长类动物,比如手指某物吸引注意力等。

但在工具使用和空间关系测试中,黑猩猩的表现似乎比孩子们更好。

另一项研究表明,黑猩猩能够比人类更快地记住数字出现在屏幕上的位置,这表明它们能够以某种我们无法理解的方式来理解空间关系。

蜜蜂有“自知之明”

知识广博的人更有自知之明,通常能够准确地判断自己的能力,但能力不怎么样的人却通常会高估自己。

这种颇为常见的“心理故障”叫“邓宁-克鲁格效应”。这是一种认知偏差现象,导致一些人无法对自己作出正确的判断和衡量。

人类无法避免这种认知“故障”,但研究表明,蜜蜂似乎没有这个缺陷。

澳大利亚麦考瑞大学生物科学副教授安德鲁·巴伦团队实施了一项实验:研究人员训练蜜蜂确定两条水平线哪条在上、哪条在下,得出正确答案的蜜蜂会触发糖浆奖励装置,答错了的蜜蜂得到的是苦味饮料的惩罚。接下来,巴伦使线的布置复杂化,目的在于让蜜蜂怎么尝试都无法获得正确答案。于是这些精明的蜜蜂都飞走了,似乎它们知道没有希望获得奖励,干脆一走了之。

蜜蜂能迅速记住最好花源的位置,并选择最快捷的飞行路线飞过去

奇妙的是,蜜蜂是如何做到的?蜜蜂能迅速记住最好花源的位置,并选择最快捷的飞行路线,但它们的大脑只有100万个神经元。为解开蜜蜂简单大脑的秘密,巴伦的小组正在建立蜜蜂大脑模型,其中一个蜜蜂大脑模型还将被用到英国谢菲尔德大学正在研发的一架小型四旋翼无人机上。

章鱼有很多“脑”

章鱼和乌贼的脑细胞分布在它们柔软身体的各部分,它们的多条触手上拥有多达3/5的神经元,可以自主完成一些动作。

科学家让章鱼玩魔方,以观察出章鱼是否也有“惯用手”

假如章鱼的触手被切断,断肢还能够继续游动一个小时左右。

章鱼的触手“认识自己”,这些触手不会互相抓住对方。章鱼还利用触手上的大脑与身体的结合来改变肤色和模样,让整个身体变身为海藻或沙斑岩石的样子。

虽然对这些生命短促而感知能力特别强的海洋生物的研究还太少,但研究人员发现,章鱼和乌贼的这种能力在一定程度上似乎是能够有意识控制的。

例如,捕猎的乌贼会利用触手有规律的颤动来迷惑猎物,雄性乌贼在求偶竞争中还会假装成雌性。

事实上,这些充满好奇心而又行动灵活的海洋生物,在生物学上更接近蛤蜊,但它们居然能玩魔方,具有解决问题和灵活思考的能力,甚至还会玩耍。

鸽子是多任务处理“超人”

鸽子是多任务处理“超人”

德国波鸿鲁尔大学神经科学家萨拉·莱茨纳在2017年的一次测试中,让人类与鸟类展开了一场别开生面的对抗赛:参赛选手要执行一项重复打字(或啄食)动作的任务,但他们会被随机中断,然后又被要求再执行其他任务。结果显示,鸽子的反应速度比人类要快200毫秒。

莱茨纳说:“这个结果实在是出人意料。”

她的研究小组推测,这是因为神经信号在鸟类微小头骨中密集排列细胞之间的传播距离非常短,因此,指令到达的速度也更快。

犬类动物比类人猿更像人类?

“猎手”是一条有名的博德牧羊犬,它已经学会了1 000多个单词,甚至还懂一些基本语法,比如带着球去飞盘那儿和带着飞盘去球那儿的区别。

这是一条非常出色的狗吗?这是毫无疑问的。但是,所有的狗都具备人类社交的天赋,而社交能力是语言产生的起始点。

美国亚利桑那大学的研究员埃文·麦克莱恩对552只狗进行了类似于对灵长类动物和幼儿的研究测试。结果显示,狗没有灵长类动物擅长找到隐藏物体的能力,但它们在社交能力测试中表现得更为出色,比如观察一个人在看什么。另外,它们在跟踪或合作方面的能力也很突出。

麦克莱恩说,就这些方面而言,“狗似乎比类人猿更像人类”,在科学家试图理解人类社会性本质的研究中,犬类动物可能是比类人猿更好的实验模型。

但是,狗是如何变得比类人猿更像我们的呢?麦克莱恩说,犬类动物的这些超级社交能力很可能是在驯化过程中培育出来的。但值得注意的是,犬类动物的近亲狼(没有经过驯化),在捕猎行动和养育幼狼方面,也是高度合作的动物。

文章来源:“世界科学”微信公众号

猜你喜欢

黑猩猩章鱼乌鸦
黑猩猩
被隔离的黑猩猩
黑猩猩
小乌鸦
章鱼的烦恼
乌鸦喝水后传
无敌章鱼刷
会“逃跑”的章鱼
章鱼的吸盘有多厉害
乌鸦搬家